扫描频率响应分析测试|SFRA测试

这是一种非常可靠和敏感的方法或工具,用于调节变压器绕组的物理状况。变压器的绕组可以在运输期间进行机械应力,瞬态短路故障,瞬态切换冲动和闪电脉冲等。这些机械应力可能导致位移变压器绕组从他们的位置,也可能导致这些绕组的变形。绕组在极端情况下塌陷,这种物理缺陷最终导致绕组中的绝缘失效或介电故障。扫描频率响应分析测试或者简而言之SFRA测试可以有效地检测变压器芯,变形和绕组的变形,核心接地,部分绕组,破碎或松开夹紧连接,短路转弯,开放式绕组条件等。

SFRA测试原理

SFRA的原则非常简单。由于所有电气设备理论上都有一些反抗电感还有一些电容因此,它们中的每一个都可以被视为复杂RLC电路
The term ‘theoretically’ means some equipment may have very low or zero resistance compared to their inductance and capacitance values again, some equipments may have very low or zero inductance compared to their resistance and capacitance and again some equipments may have very low or zero capacitance compared to their resistance and inductance but theoretically all of them can be considered as RLC circuit although may be R = 0, or L = 0 or C = 0. But in most cases the resistance, inductance and capacitance of an equipment have non zero values. Hence most of the electrical equipments can be considered as RLC circuit hence they response to the sweep frequencies and produce an unique signature.

如A.变压器每个绕组转弯通过纸质绝缘分离,其用作电介质和绕组本身具有电感和电阻,可以将变压器视为复杂的分布式网络反抗电感, 和电容或者换句话说,变压器是复杂的RLC电路。
RLC Transformer网络
因此,变压器的每次绕组表现出特定的频率响应。在扫描频率响应分析中分析正弦电压V.一世应用于绕组和输出电压V的一端O.在绕组的另一端测量。其他绕组保持打开。随着绕组本身是分布式的RLC电路它会表现得像RLC过滤器,并在不同频率下给出不同的输出电压。

这意味着如果我们继续增加输入信号的频率而不会改变其电压电平,我们将根据绕组的RLC性质获得不同频率的不同输出电压。如果我们对相应频率绘制这些输出电压,我们将获得特定绕组的特定模式。但经过运输,繁重的短路故障,瞬态切换冲动和闪电冲动等,如果我们这样做扫描频率响应分析测试并用较早的模式叠加本签名,并观察到这些牵引图之间的一些偏差,我们可以吻合在绕组中发生机械位移和变形。
扫描频率响应

除此之外,SFRA测试还有助于我们在同一抽头位置在不同阶段的相同绕组的物理状况之间进行比较。它也比较不同变形金刚同样的设计。分析低频响应

  1. 绕组表现得很简单RL电路由串联电感和绕组的电阻形成(低频电容作为几乎是开路的)。
  2. 在低频时,绕组电感由磁路变压器核心。高频响应。
  3. 在高频时绕组表现得像RLC电路
  4. 绕组呈现许多共振点。
  5. 频率响应对绕组运动更敏感。

SFRA测试期间的不同连接

跨越变压器终端应用的信号 状况
HV红阶段到中性 LV红色黄色蓝阶段开放
HV黄阶段到中性 LV红色黄色蓝阶段开放
HV蓝相到中性 LV红色黄色蓝阶段开放
HV红阶段到中性 LV红色黄色蓝阶段短路
HV黄阶段到中性 LV红色黄色蓝阶段短路
HV蓝相到中性 LV红色黄色蓝阶段短路
lv红色到黄色阶段 HV红色黄色蓝相和LV蓝相开放
LV黄色到蓝阶段 HV红色黄色蓝阶和LV红相打开
LV蓝色到红阶段 HV红色黄色蓝相和LV黄色相打开

用于SFRA测试结果的示例数据表

SFRA结果表

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